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【摘 要】水库防洪调度风险分析是一项极为复杂，并伴有多目标的一项新的风险评估工作，并且与我国水利发电行业息息相关。现阶段，水库风险评估方法多种多样，在工作中分别以周围相关因素、信息载入措施、计算量和适用范围作为主要的研究对象，并且深入分析。本文基于前人研究工作的基础，阐述了汛期水库调度风险分析含义和应对策略，进而阐述了防洪规划趋势。
【关键词】汛期；水库调度风；防洪
在水利水电工程建设中，由于计算方法、施工工艺等方面存在着较多不足，同时蓄水工程还伴有设计计算、洪水预报和水库调度等多方面不确定因素，这就容易引起汛期水位抬高之后发生水库防洪运作风险。在目前的水利水电蓄水工作中，为了完成水利水电工程的工作效益和防洪目标，需要在不同的汛期根据水位的不同标准来进行分析，为防汛限制水位的正确选择提供科学理论依据。
一、水利水电工程中水库防洪调度风险
1、风险含义
风险是一种不确定的状态，是在已知的不确定状态下需要服从的某种概率分布问题。在目前的风险现中大致可以分为两种：首先风险存在的主要因素即不确定性，其次是在定义中强调由风险带来损失的不确定性。一般来说，如果风险指标现在不确定，那么说明风险产生的结果有可能是损失、获利甚至是不曾变动的过程，这种风险含义是一种多面性的含义。而风险损失的不确定性则说明风险的存在必然带来相关的损失，只是这些损失之中还存在着或大或小的变化。
2、水库电站调度风险
水库电站调度风险是水库电站工作中的主要工作模式，在工作中由于水库电站防洪调度含义较多，因此需要以周围时空环境为基础条件进行深入总结，一般来说，水库电站调度风险定义是指在水库周围时空环境下，水库调度运用过程中所产生的非期望事件和现象。
二、水库电站调度风险现状与发展
自上个世纪八十年代以来，水库电站运用风险问题在全国范围内引起了人们的重视。经过三十年的深入研究和调查，取得了一定的应用成果和经验。
1、水库电站来水预报风险
来水的多少和大小直接决定着水库的承载量，如水流过少的时候，容易出现水库干涸，并且无法及时的向周围区域进行平稳供水，而来水量过大则容易引起水库防洪排泄出现不足，进而造成严重的水患问题。
2、水库电站调度风险
水库电站调度风险是通过在水库电站工作中实施运用径流量水预报值、误差修正和风险解决等相关环节问题进行深入分析，并进行深入研究。一般而言在目前的水库防洪调度之中，通常都是与水库电站的设计防洪标准有着直接的联系。
3、研究进展
可靠性与风险是两个互补概念，前者的研究始于本世纪30～40年代，用概率论研究机器设备的維修问题；后者的研究始于50年代，最早是由军工生产部门提出。到80年代初，可靠性和风险分析理论逐步形成一门内容丰富、方法多样、理论体系较完整的边缘科学。
在水资源工程中可靠性概念应用早于风险，例如在水库电站调度中，人们早就用发电保证率、灌溉保证率等概念方法评价水库运行策略的优劣。风险分析在70年代后期才渗透到水资源研究领域，并最早在美国水资源开发中得以应用。1984年北大西洋公约组织成立了ASI高级研究所，专门从事水资源工程的可靠性与风险研究，并提出了水资源工程可靠性与风险的研究框架和系统理论、方法及评价指标。目前世界各国对水资源工程中的风险决策以及水资源系统运行的风险分析都高度重视，并开展了广泛的研究。但作为水资源系统研究的一个重要分支——水库调度，其风险概念和分析方法80年代才提出，研究刚刚起步。
三、风险分析的一般方法
1、静态与动态相结合的调查方法
调查方法是通过对风险主体进行实际调查并掌握风险的有关信息。动态与静态结合是指调查既要了解主体的现状，又要了解过去，又要归纳总结，预测它的未来。就水资源系统而言采用调查法对有些问题并不适宜，如水库调度风险问题。
2、微观与宏观相结合的系统方法
系统方法是现代科学研究的重要方法。它是从系统整体性出发，通过研究风险主体内部各方面的关系、风险环境诸要素之间的关系、风险主体同风险环境的关系等，确定风险系统的目标，建立系统整体数学模型，求解最优风险决策，建立风险利益机制，进行风险控制和风险处理。该方法适用广泛，从理论上讲是较科学、理想，但应用难度大。
四、防洪规划编制与原则
规划目标是以区域河流的洪水特征和历史灾害为基础进行分析，在国民经济各部门和社会各方面的规划要求进行深入研究，通过区域的政治、经济、技术和其他条件，进行全面考虑，确保其容易出现问题的方面能够满足社会需要，降低破坏性灾害。防洪规划必须充分考虑经济、社会、环境的发展现状，以提高经济效益为目的，同时还要从可持续发展、社会福利和环境的角度去进行分析和规划。防洪规划是通过防洪建设和洪水管理作为主要的基础模式，也是目前政府形式社会监督权和管理权的重要依据。在目前的防洪规划措施中能够，通过对流域各方面因素进行综合统一的处理，使得防洪规划的思路能够从可持续发展的角度去分析和研究，做到以蓄泄兼备为宗旨的设计规划流程。防洪规划的指定应确保重点、兼顾一般，遵循局部与整体、需要与可能、近期与远景、工程措施与非工程措施、防洪与水资源综合利用相结合的原则。在具体方案研究中，还要充分考虑防洪规律和上下游、左右岸的要求，处理好蓄与泄、一般与特殊的关系，并注意与国土规划和土地利用规划相协调。
五、水库电站防洪调控措施
施工导流设计中围堰结构和防渗形式的选择是设计的重点和难点。选择的是否恰当直接影响施工工期和导流投资。在可行的指导原则下，结合工程总体布置和施工条件，应对围堰的布置和防渗措施进行了详细的论证，选择多种围堰和防渗形式，将起到缩短施工工期、降低投资的良好效益。这种防渗体防渗效果较有保证，基坑渗流小，但施工时间长，且其施工期内要求防渗墙两侧不能形成较大的水位差，导致基坑排水和开挖时间滞后，影响施工工期。在施工图阶段经多方面比较论证，一期上下游横向围堰采用粘土心墙结合土工膜复合防渗。这种防渗形式具有施工时段较短，不占用截流后的关键线路工期，为主体工程施工争取较多的施工时间，但需要解决防渗体水中施工的技术问题。通过调查分析，上游的水库为季调节水库，冬季库水位较低，一般不泄流。塘坂坝址来水主要为水库的发电泄水。因此考虑水库短时间停机，降低塘坂坝址水位，为堰基防渗体沟槽开挖施工创造条件。防渗体沟槽采用长臂反铲挖掘机开挖，倒退法施工。长臂反铲挖掘机挖深可达6～7m，基本能将覆盖层挖除。粘土填筑采取端进法施工。由于防渗土料系在水中抛填，无法压实，无法完全达到抗渗要求，故拟在粘土之后铺设一道土工膜，粘土和土工膜共同防渗，基本解决堰基渗流问题。通过几个月的观察和量测，其渗流基本控制在30m3/h之内，达到预期效果。
六、结语
目前，风险分析的方法已有多种，它们在考虑因素、输入信息、计算量以及适用对象上各有不同，进行汛期水库调度风险分析时，应结合本领域本地区的具体情况、特点，比较和改进现有的方法。洪水调度系统是一个开放的系统，本身具有复杂性，因而还要积极拓展其他新理论新方法的研究。
【关键词】汛期；水库调度风；防洪
在水利水电工程建设中，由于计算方法、施工工艺等方面存在着较多不足，同时蓄水工程还伴有设计计算、洪水预报和水库调度等多方面不确定因素，这就容易引起汛期水位抬高之后发生水库防洪运作风险。在目前的水利水电蓄水工作中，为了完成水利水电工程的工作效益和防洪目标，需要在不同的汛期根据水位的不同标准来进行分析，为防汛限制水位的正确选择提供科学理论依据。
一、水利水电工程中水库防洪调度风险
1、风险含义
风险是一种不确定的状态，是在已知的不确定状态下需要服从的某种概率分布问题。在目前的风险现中大致可以分为两种：首先风险存在的主要因素即不确定性，其次是在定义中强调由风险带来损失的不确定性。一般来说，如果风险指标现在不确定，那么说明风险产生的结果有可能是损失、获利甚至是不曾变动的过程，这种风险含义是一种多面性的含义。而风险损失的不确定性则说明风险的存在必然带来相关的损失，只是这些损失之中还存在着或大或小的变化。
2、水库电站调度风险
水库电站调度风险是水库电站工作中的主要工作模式，在工作中由于水库电站防洪调度含义较多，因此需要以周围时空环境为基础条件进行深入总结，一般来说，水库电站调度风险定义是指在水库周围时空环境下，水库调度运用过程中所产生的非期望事件和现象。
二、水库电站调度风险现状与发展
自上个世纪八十年代以来，水库电站运用风险问题在全国范围内引起了人们的重视。经过三十年的深入研究和调查，取得了一定的应用成果和经验。
1、水库电站来水预报风险
来水的多少和大小直接决定着水库的承载量，如水流过少的时候，容易出现水库干涸，并且无法及时的向周围区域进行平稳供水，而来水量过大则容易引起水库防洪排泄出现不足，进而造成严重的水患问题。
2、水库电站调度风险
水库电站调度风险是通过在水库电站工作中实施运用径流量水预报值、误差修正和风险解决等相关环节问题进行深入分析，并进行深入研究。一般而言在目前的水库防洪调度之中，通常都是与水库电站的设计防洪标准有着直接的联系。
3、研究进展
可靠性与风险是两个互补概念，前者的研究始于本世纪30～40年代，用概率论研究机器设备的維修问题；后者的研究始于50年代，最早是由军工生产部门提出。到80年代初，可靠性和风险分析理论逐步形成一门内容丰富、方法多样、理论体系较完整的边缘科学。
在水资源工程中可靠性概念应用早于风险，例如在水库电站调度中，人们早就用发电保证率、灌溉保证率等概念方法评价水库运行策略的优劣。风险分析在70年代后期才渗透到水资源研究领域，并最早在美国水资源开发中得以应用。1984年北大西洋公约组织成立了ASI高级研究所，专门从事水资源工程的可靠性与风险研究，并提出了水资源工程可靠性与风险的研究框架和系统理论、方法及评价指标。目前世界各国对水资源工程中的风险决策以及水资源系统运行的风险分析都高度重视，并开展了广泛的研究。但作为水资源系统研究的一个重要分支——水库调度，其风险概念和分析方法80年代才提出，研究刚刚起步。
三、风险分析的一般方法
1、静态与动态相结合的调查方法
调查方法是通过对风险主体进行实际调查并掌握风险的有关信息。动态与静态结合是指调查既要了解主体的现状，又要了解过去，又要归纳总结，预测它的未来。就水资源系统而言采用调查法对有些问题并不适宜，如水库调度风险问题。
2、微观与宏观相结合的系统方法
系统方法是现代科学研究的重要方法。它是从系统整体性出发，通过研究风险主体内部各方面的关系、风险环境诸要素之间的关系、风险主体同风险环境的关系等，确定风险系统的目标，建立系统整体数学模型，求解最优风险决策，建立风险利益机制，进行风险控制和风险处理。该方法适用广泛，从理论上讲是较科学、理想，但应用难度大。
四、防洪规划编制与原则
规划目标是以区域河流的洪水特征和历史灾害为基础进行分析，在国民经济各部门和社会各方面的规划要求进行深入研究，通过区域的政治、经济、技术和其他条件，进行全面考虑，确保其容易出现问题的方面能够满足社会需要，降低破坏性灾害。防洪规划必须充分考虑经济、社会、环境的发展现状，以提高经济效益为目的，同时还要从可持续发展、社会福利和环境的角度去进行分析和规划。防洪规划是通过防洪建设和洪水管理作为主要的基础模式，也是目前政府形式社会监督权和管理权的重要依据。在目前的防洪规划措施中能够，通过对流域各方面因素进行综合统一的处理，使得防洪规划的思路能够从可持续发展的角度去分析和研究，做到以蓄泄兼备为宗旨的设计规划流程。防洪规划的指定应确保重点、兼顾一般，遵循局部与整体、需要与可能、近期与远景、工程措施与非工程措施、防洪与水资源综合利用相结合的原则。在具体方案研究中，还要充分考虑防洪规律和上下游、左右岸的要求，处理好蓄与泄、一般与特殊的关系，并注意与国土规划和土地利用规划相协调。
五、水库电站防洪调控措施
施工导流设计中围堰结构和防渗形式的选择是设计的重点和难点。选择的是否恰当直接影响施工工期和导流投资。在可行的指导原则下，结合工程总体布置和施工条件，应对围堰的布置和防渗措施进行了详细的论证，选择多种围堰和防渗形式，将起到缩短施工工期、降低投资的良好效益。这种防渗体防渗效果较有保证，基坑渗流小，但施工时间长，且其施工期内要求防渗墙两侧不能形成较大的水位差，导致基坑排水和开挖时间滞后，影响施工工期。在施工图阶段经多方面比较论证，一期上下游横向围堰采用粘土心墙结合土工膜复合防渗。这种防渗形式具有施工时段较短，不占用截流后的关键线路工期，为主体工程施工争取较多的施工时间，但需要解决防渗体水中施工的技术问题。通过调查分析，上游的水库为季调节水库，冬季库水位较低，一般不泄流。塘坂坝址来水主要为水库的发电泄水。因此考虑水库短时间停机，降低塘坂坝址水位，为堰基防渗体沟槽开挖施工创造条件。防渗体沟槽采用长臂反铲挖掘机开挖，倒退法施工。长臂反铲挖掘机挖深可达6～7m，基本能将覆盖层挖除。粘土填筑采取端进法施工。由于防渗土料系在水中抛填，无法压实，无法完全达到抗渗要求，故拟在粘土之后铺设一道土工膜，粘土和土工膜共同防渗，基本解决堰基渗流问题。通过几个月的观察和量测，其渗流基本控制在30m3/h之内，达到预期效果。
六、结语
目前，风险分析的方法已有多种，它们在考虑因素、输入信息、计算量以及适用对象上各有不同，进行汛期水库调度风险分析时，应结合本领域本地区的具体情况、特点，比较和改进现有的方法。洪水调度系统是一个开放的系统，本身具有复杂性，因而还要积极拓展其他新理论新方法的研究。